
Насосы С11АЭ,11МТ,11ТС / 11-МТ / 2.Ксерокопии книг / 04.Насосное оборудование АС (постранично)
.pdfТаблица 4.2. Материалы основных деталей главных циркуляционных насосов
Деталь |
|
|
ЦВН-8 |
Рабочее колесо |
|
Сталь |
|
|
10Х18Н9ТЛ |
||
|
|
|
|
Вал насоса |
|
|
Сталь |
|
|
20X13 |
|
|
|
|
|
Корпус насоса |
|
|
Сталь |
|
|
15Х2МФА |
|
|
|
|
|
Направляющий |
аппа- |
Сталь |
|
рат |
|
|
10Х18Н9ТЛ |
Вспомогательное |
ра- |
|
|
бочее колесо, |
нажим- |
— |
|
ной фланец |
|
|
|
Рама опорная под кор- |
|
||
пус и проставка |
под |
Ст25Л |
|
электродвигатель |
|
|
ГЦН-195М |
ГЦЭН-310 |
ГЦН-317 |
ГЦН-1309 |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
12X18H10T |
08X18H10T |
08Х18Н9ТЛ |
08Х18Н10ТЛ |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
14X17Н2 |
4X17Н2 |
14X17H2 |
14X17H2 |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
06Х12НЗДЛ |
08X18H10T |
08X18H10T |
08X18H10T |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
08X18H10T |
08X18H10T |
08Х18Н10Т |
08X18H10T |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
Сталь |
08X18H10T |
08X18H10T |
08X18H10T |
08Х18Н10Т |
СтЗ |
СтЗ |
СтЗ |
СтЗ |
4.3. Иасос ГЦН-195М )
;Г'" Главный циркуляционный насос ГЦН-195М в сейсмостойком исполнении предназначен для создания циркуляции теплоносителя в первом контуре реакторных установок АЭС с реактором ВВЭР-1000.
Схема насосного агрегата ГЦН-195М показана на рис. 4.5.'\Насос ГЦН-195М представляет собой вертикальный одноступенчатый центробежный насос с консольно расположенным рабочим колесом^ Приводом насоса служит асинхронный электродвигатель типа ВАЗ 215/109-6-АМ05. Насосная установка состоит из следующих основных частей: улитки насоса, выемной части, нижней проставки, опорного устройства, верхней проставки, торсионной муфты, биологической защиты, системы подачи запирающей воды, системы охлаждения, масляной системы, приводного электродвигателя с маховиком.
Улитка 1 выполнена в цельнолитом варианте с приварными коваными переходниками из стали 10ГН2МФА, внутренние поверхности которых наплавлены антикоррозионной наплавкой из стали.
Нижняя проставка 4 является основным несущим узлом насоса. Три кронштейна 9 проставки при помощи опорных устройств 10 передают нагрузку на фундаментные части. Кронштейны и перекрывающее кольцо 3 отлиты вместе с проставкой. Перекрывающее кольцо толщиной 300 мм изготовлено из стали 08ГДНФЛ-Ш. К нижнему фланцу проставки крепится улитка насоса, а верхний фланец соединен с верхней проставкой. Нижняя проставка имеет три окна, через которые проходят трубопроводы вспомогательных систем насоса.
Верхняя проставка 8 является опорой приводного электродвигателя 6. Проставка имеет три окна, которые закрываются сетчатыми щитами. В верхней части проставки размещается маховик 7 электродвигателя.
Для защиты от нейтронного прострела установлено кольцо 2 толщиной 315 мм из стали 35JI-1 или СтЗ. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается при помощи торсионной муфты, состоящей из торсионного вала 5 и шлицевых полумуфт.
Выемная часть насоса ГЦН-195М (рис. 4.6) состоит из корпуса, вала со втулками, нижнего подшипника, блока торцевого уплотнения вала, блока радиально-осевого подшипника с антиреверсивным устройством и электромагнитом, рабочего и вспомогательного колес, экрана, теплового барьера и деталей крепления.
гвала -б'/ а 'снизу—радиальный подшипник 3 с вкладышем из графитофторопластовои пресс-массы 7В-2А. Подшипник смазывается водой из системы ав-
тономного контура. |
| |
На нижнем конце вала 2 по ходовой посадке установлены две втулки из |
|
стали 25Х17Н2Б-Щ с твердостью Нв = 341 223, являющиеся цапфой для J подшипника. |На обоих концах вала имеются эвольвентные шлицы для по- 1 садки рабочего колеса и гребня осевого упорного подшипника.
Рабочее колесо 4 центробежного типа с лопатками двойной кривизны установлено на валу при помощи эвольвентных шлицев во втулке и крепится
гайкой и стопорной шайбой. |
п |
Вспомогательное рабочее колесо 6 центробежного типа установлено на j |
|
валу под нижним радиальным подшипником. |
—^ |
Блок торцевого уплотнения 8 вала предотвращает протечки |
воды из |
первого контура через насос. Торцевое уплотнение состоит из корпуса, внутри которого установлены две основные, а также разделительная и концевая ступени. Уплотняющими парами всех ступеней уплотнения служат кольца из сшгицированного графита, одно из которых закреплено на статоре, другое — на роторе блока торцевого уплотнения. Во всех режимах работы уплотнения рабочие поверхности уплотнительных колец находятся в непосредственном контакте за счет поджатая пружинами колец на статоре. При нормальной работе протечка запирающей воды через концевую ступень не превышает 0,05 м3/ч.
Для восприятия осевых и радиальных усилий, действующих на валТГ кроме нижнего радиального подшипника выполнен блок радиально-осево- го подшипника. Подшипник состоит из корпуса 9, упорного гребня 16, верхних 15 и нижних 17 колодок, опирающихся через рычажную балансирную систему "Кингсбери"на упорные кольца. Колодки залиты баббитом Б-83 ; слоем толщиной 3 мм. Радиальные подшипники 14, 18 представляют собой цилиндрические втулки с заливкой из баббита Б-83.
Смазка подшипника осуществляется турбинным маслом Т-22 (Тп-22) или ,• негорючим маслом ОМТИ, подаваемым под давлением от маслосистемы.
Электромагнитное разгрузочное устройство 10,13 служит для разгрузки j осевой силы, направленной вертикально вверх. В уплотнении вала возникает [1 значительная осевая сила, направленная вверх и действующая на вал. На вал Ji
Подвод
Рис. 4.6. Выемная часть насоса ГЦН-195М
насоса действуют также вес ротора насоса и сила от гидравлической неурав- ; новешенности в рабочем колесе. Равнодействующая от действия всех сил i направлена вверх, которую частично (28—30 тс) снижает электромагнитной устройство, а остальное усилие воспринимает осевой подшипник^Элёктромагнит ТО питается постоянным током напряжением 220 В.
Антиреверсивное устройство, служащее для предотвращения работы на-
соса в турбинном режиме, состоит из храпового |
колеса 11, |
жестко связан- |
ного с корпусом осевого подшипника, упоров |
12 . После |
пуска насоса |
упоры под действием центробежной силы выходят из зацепления с зубцами храпового, колеса и не препятствуют вращению вала, а при останове насоса упоры снова входят в зацепление с зубцами.
К нижней части корпуса 1 крепятся тепловой экран 5 для защиты зоны автономного контура и радиального подшипника от теплового потока со стороны первого контура и экран 7, защищающий вкладыш подшипника от воздействия горячей воды при забросе ее в случае прекращения электроснабжения ГЦН и его вспомогательных систем.
Гидравлическая схема вспомогательных систем приведена на рис.4.7. Система подачи запирающей воды й торцевое уплотнение состоит из двух подсистем подачи воды: при нормальных режимах эксплуатации АЭС, включая пуск и останов, и резервной. К основной подсистеме запирающая вода подается от системы АЭС подпиточными насосами. Подсистема состоит из подводящего трубопровода с обратным клапаном, гидроциклона грубой очистки, холодильника, гидроциклона тонкой очистки, бака-накопителя запаса воды в пределах обвязки ГЦН. Превышение давления запирающей воды над давлением в напорной части насоса должно составлять 0,2 — 0,5 МПа. Дренаж воды со взвешенными частицами до 100 мкм из гидроциклона грубой очистки осуществляется в напорный трубопровод первого контура. Повторная очистка запирающей воды производится в гидроциклоне тонкой очистки.
Резервная подсистема осуществляет подачу запирающей воды в случае отказа основной подсистемы, при этом вода подается из напорной части ГЦН после охлаждения в холодильнике. По температурным условиям работы уплотнения перерыв в подаче запирающей воды от основной системы должен быть не более 3 мин. Для контроля за расходом запирающей воды на подводящем трубопроводе и трубопроводе организованных протечек установлены расходомерные шайбы.
Система охлаждения насоса состоит из трубопроводов подвода и отвода воды промконтура, автономного контура и технической воды. Расход воды промконтура должен быть не менее 55 м3/ч;при давлении не более 0,6 МПа
• с температурой не выше 45 °С.Вода подается на холодильник корпуса торцевого уплотнения вала (3 м3/ч) и на холодильники системы запирающей воды и воды автономного контура (52 м^/ч), Вода автономного контура с температурой до 60 °С после холодильника подается на нижний радиальный подшипник насоса ^вспомогательным рабочим колесом. Циркуляция воды ав-
|
1 — гидроциклон грубой очистки; 2 — накопитель холодной воды; 3 — холодильник; 4 — |
|
ГЦН-195М; 7—бак промежуточный; 8— гидрозатвор; 9— маслобак; 10— маслонасос; 11 — |
| |
тономного контура, когда насос находится в «горячем» резерве, осуществля- |
4___ется вспомогательным насосом ВЦЭН-315. |
|
|
Расход технической воды на маслоохладитель маслосистемы должен |
|
быть не менее 100 м3/ч при температуре не выше 33 °С и давлении не более |
r ^ 0 J 6 МПа. |
|
| |
Масляная система (одна на два ГЦН) предназначена для подачи турбин- |
Iного масла Т-22 или Тп-22 в радиально-осевой (упорный) подшипник насоса и подшипник электродвигателя. Расход масла 20,5—22,5 м3/ч при давлении в ванне подшипника 0,07—0,1 МПа регулируется дроссельной шайбой
на выходе из нее. Масляная система состоит из бака на Юм3 масла, трех насосов с фильтрами (один рабочий, один в резерве, один в режиме «ремонт»). Маслосистемы ГЦН-195М укомплектованы насосами ЭМН 50/11 с торцевым уплотнением или 3B-125/16-3-80/4B.
Насос ГЦН-195М со сферическим корпусом представлен на рис. 4.8. Корпус насоса 1 изготовлен электросваркой штампованных элементов из стали 06Х12НЗД. Внутри корпуса приварен электросваркой направляющий аппарат 3, изготовленный из стали 06X12НЗД. Ось рабочего колеса 2 расположена на 452 мм выше оси напорного патрубка корпуса. Выемная часть насоса
вспомогательный насос ВЦЭН-315; 5— гвдроциклон тонкой очистки; 6 — насос фильтр; 12 — холодильник; 13 — электродвигатель
осталась без существенных изменений. Характеристики насосов с улиточной и сферическим корпусами практически идентичны (при снижении КПД на 1—1,5 %). Насос ГЦН-195М со сферическим корпусом принят в целях улучшения технологии изготовления корпуса.
Характеристики ГЦН-195М при его работе на холодной и горячей воде представлены на рис. 4.9. Технические характеристики ГЦН-195М приведе-
ны в табл.4.1, а материалы основных деталей — в табл. 4.2. |
|
|
|
Главные циркуляционные насосы ГЦН-195М |
(разработчик |
ЦКБМ, |
|
г. Санкт-Петербург) установлены на всех АЭС |
с реакторами |
типа |
/ |
ВВЭР-1000, кроме Нововоронежской АЭС (НВАЭС). На энергоблоке № |
5 i |
НВАЭС установлены четыре насоса типа ГЦН-195 с нижним радиальным : гидростатическим подшипником на водяной смазке. Насосы ГЦН-195 эксплуатируются на энергоблоке №5 НВАЭС с середины 1980 г. и работают, практически, без износа пар трения ГСП.
Проведены также межведомственные испытания ГЦН-195 М на негорючем масле ОМТИ.
кгс Я cu-
ll
10
|
|
|
9 |
|
|
|
о |
|
|
|
о |
|
|
|
7 |
|
т|, % г 6 |
||
|
80 |
- |
5 |
|
70 |
- |
4 |
|
60 |
- |
3 |
|
50 |
- |
2 |
|
40 |
- |
1 |
|
30 |
- |
0 |
N, МВт |
|
|
|
я, |
кгс_ 4 8 |
|
|
см1 |
|
|
|
|
4,6 |
|
|
|
4,4 |
|
|
4,2
4,0
Т|, %
80
70
60
50
|
|
|
|
tec-120°C |
|
|
Я |
|
ч\ \ \ |
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
S, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чV\ |
|
|
|
|
|
|
\ \ |
|
|
л |
|
|
|
\\ |
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
/ |
|
|
|
V\ |
|
N, МВт |
|
|
|
|
\ |
|
|
/ |
№ |
|
|
|
|
6,2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
а) |
5,8 |
|
|
|
|
|
— |
||
|
|
|
|
\ |
|
5,4 |
/ |
|
|
|
ч |
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
15 |
20 |
25 QlolJ/ч |
|||
|
|
|
|
|
|
1 I I 1 1 |
tec=300°G
1 N
И
!
Л
b) -
1
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 О-Ю^м/ч |
Рис. 4.9. Характеристика |
насоса ГЦН-195М при работе на холодной (а) и горячей (б) воде |
Рис. 4.10. Насосный агрегат ГЦЭН-310